Esquemas SGBD: Internos, Conceituais, Externos

O que é o valor absoluto de dados?tracção em SGBD?

Os sistemas de banco de dados são construídos sobre estruturas de dados complexas. Para tornar o sistema eficiente na recuperação de dados e reduzir a complexidade para os usuários, os desenvolvedores utilizam o método de abstração de dados.tracção. Dados abstracA tecnologia oculta os detalhes de como os dados são armazenados e mantidos, expondo apenas o que cada tipo de usuário precisa ver.

Existem principalmente três níveis de abstração de dados.tracção:

1. Nível interno: A estrutura física real do armazenamento e os caminhos de acesso.
2. Nível conceitual ou lógico: A estrutura e as restrições para todo o banco de dados.
3. Nível externo ou de visualização: Descreve várias perspectivas do usuário.

Esses três níveis são descritos por três esquemas correspondentes, conhecidos em conjunto como a arquitetura de três níveis ANSI-SPARC. Um esquema é o projeto ou a descrição do banco de dados em um nível; os dados em si são chamados de instância. O diagrama abaixo mostra como os níveis se organizam uns acima dos outros.

Vamos estudar cada nível em detalhes, começando pela camada de armazenamento e subindo em direção ao usuário.

Nível interno / Esquema

O esquema interno define a estrutura física de armazenamento do banco de dados. O esquema interno é uma representação de baixo nível de todo o banco de dados. Ele contém múltiplas ocorrências de múltiplos tipos de registro interno. Em termos ANSI, também é chamado de "registro armazenado".

Informações sobre o esquema interno:

• O esquema interno é o nível mais baixo de abstração de dados.tracção.
• Ela armazena informações sobre a representação real de todo o banco de dados, como o armazenamento efetivo dos dados em disco na forma de registros.
• A visão interna nos informa quais dados estão armazenados no banco de dados e como.
• Ele nunca lida diretamente com dispositivos físicos. Em vez disso, o esquema interno considera um dispositivo físico como uma coleção de páginas físicas.

Uma vez definida a camada de armazenamento, o projeto lógico que se encontra acima dela é descrito pelo esquema conceitual.

Esquema conceitual / Nível

O esquema conceitual descreve a estrutura do banco de dados como um todo para a comunidade de usuários. Esse esquema oculta informações sobre as estruturas físicas de armazenamento e se concentra em descrever tipos de dados, entidades, relacionamentos e assim por diante.

Este nível lógico situa-se entre o nível do usuário e a visão do armazenamento físico. Existe apenas uma única visão conceitual de um único banco de dados.

Fatos sobre esquemas conceituais:

• Define todas as entidades do banco de dados, seus atributos e seus relacionamentos.
• Contém informações de segurança e integridade.
• Em termos conceituais, os dados disponíveis para um usuário devem estar contidos no nível físico ou serem derivados dele.

O projeto conceitual se encaixa perfeitamente em um modelo de dados relacionais, onde as entidades se tornam tabelas e os relacionamentos se tornam chaves. Acima do nível conceitual, os usuários individuais veem apenas a parcela de dados relevante para eles, descrita pelo esquema externo.

Esquema externo / Nível

Um esquema externo descreve a parte do banco de dados que interessa a um usuário específico. Ele oculta do usuário os detalhes irrelevantes do banco de dados. Pode haver um número "n" de visões externas para cada banco de dados.

Cada visão externa é definida usando um esquema externo, que consiste em definições de vários tipos de registro externo para essa visão específica.

Uma visão externa é simplesmente o conteúdo do banco de dados conforme visto por um usuário específico. Por exemplo, um usuário do departamento de vendas verá apenas os dados relacionados a vendas.

Fatos sobre o esquema externo:

• O nível externo está relacionado apenas aos dados visualizados por usuários finais específicos.
• Este nível inclui um ou mais esquemas externos.
• O nível de esquema externo é o mais próximo do usuário.
• O esquema externo descreve o segmento do banco de dados necessário para um determinado grupo de usuários e oculta os detalhes restantes desse grupo.

Esquema de três níveis ArchiTextura comparada

Os três níveis são mais fáceis de memorizar lado a lado. Cada um responde a uma pergunta diferente, destina-se a um público diferente e muda por razões diferentes.

Os níveis não funcionam isoladamente. Eles estão conectados por um mapa.pings, que são o mecanismo que proporciona independência de dados.

Mapapings Entre os Níveis do Esquema

Um mapaping É a correspondência que o SGBD mantém entre dois níveis adjacentes, de modo que uma solicitação em um nível superior possa ser traduzida em uma ação em um nível inferior. A arquitetura de três níveis usa dois mapas.pings:

• Mapa conceitual/internoping: Conecta o projeto lógico ao armazenamento físico. Define como as entidades e os atributos no esquema conceitual correspondem aos registros e arquivos armazenados no esquema interno. Quando o armazenamento muda, somente este mapeamento é necessário.ping é atualizada.
• Mapa externo/conceitualping: Conecta cada visualização do usuário ao projeto lógico geral. Define como os campos que um usuário vê se relacionam com as entidades no esquema conceitual. À medida que o projeto lógico cresce, apenas o mapa afetado é mantido.pings são atualizados.

Porque esses mapaspings absorve mudanças, o armazenamento pode ser reorganizado sem reescrever os programas do usuário, que é exatamente o independência de dados A arquitetura foi projetada para fornecer.

Objetivo do Esquema de 3 Níveis Archiarquitetura

Aqui estão alguns objetivos da utilização da arquitetura de três esquemas:

• Todos os usuários devem ter acesso aos mesmos dados, mas visualizar uma versão personalizada deles.
• O usuário não deve precisar lidar diretamente com detalhes físicos de armazenamento do banco de dados.
• O administrador do banco de dados deve poder alterar a estrutura de armazenamento do banco de dados sem afetar a visualização dos usuários.
• A estrutura interna do banco de dados deve permanecer inalterada quando forem feitas alterações nos aspectos físicos do armazenamento.

Vantagens de um esquema de banco de dados

• Você pode gerenciar dados independentemente do armazenamento físico.
• Migração mais rápida para novos ambientes gráficos.
• O Arquitetura de SGBD Permite fazer alterações no nível da apresentação sem afetar as outras duas camadas.
• Como cada nível é separado, é possível usar diferentes conjuntos de desenvolvedores.
• É mais seguro, pois o cliente não tem acesso direto à lógica de negócios do banco de dados.
• Se uma das camadas falhar, não haverá perda de dados, pois você estará sempre protegido acessando a outra camada.

Desvantagens de um esquema de banco de dados

• Um esquema de banco de dados completo é uma estrutura complexa, difícil de ser compreendida por todos.
• É difícil de configurar e manter.
• A separação física das camadas pode afetar o desempenho do banco de dados.

Perguntas Frequentes